合成氣甲烷化反應(yīng)器模擬和工藝條件優(yōu)化

【摘要】：通過分析和簡化合成氣制天然氣甲烷化工藝流程,建立了第一甲烷化絕熱固定床反應(yīng)器的一維數(shù)學(xué)模型,采用Runge-Kutta法求解數(shù)學(xué)模型。對合成氣甲烷化反應(yīng)動力學(xué)模型中的甲烷化反應(yīng)平衡常數(shù)進(jìn)行了計(jì)算分析和調(diào)整,用Matlab計(jì)算了第一甲烷化反應(yīng)器中濃度和溫度分布?？疾炝朔磻?yīng)器各個(gè)操作參數(shù)對床層的影響,綜合各種參數(shù)影響因素,反應(yīng)器較優(yōu)的操作條件如下:合成氣的進(jìn)料速度800kmol/h,進(jìn)料溫度553K,操作壓力為3MPa,氫碳比在3左右,循環(huán)比為3。在此條件下,第一甲烷化反應(yīng)器的出口溫度在873 K左右,CO的轉(zhuǎn)化率為82.18%,出口氣體中CH4的干基的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)達(dá)到57.07%,滿足工業(yè)生產(chǎn)要求,為工業(yè)化反應(yīng)器設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 【作者單位】： 華東理工大學(xué)大型工業(yè)反應(yīng)器工程教育部工程研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 合成氣 甲烷化 反應(yīng)器模擬 絕熱固定床
【分類號】：TE665.3
【正文快照】： 天然氣是一種安全、清潔、便捷的優(yōu)質(zhì)能源,在我國能源消費(fèi)中的比重逐年增加[1]。充分利用我國豐富的煤炭資源生產(chǎn)合成天然氣(SNG),對實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多元化、煤的清潔利用和保障能源安全等方面具有重要的戰(zhàn)略意義[2]。甲烷化過程的特點(diǎn)是反應(yīng)速率快,反應(yīng)熱難以移除,因此甲烷化工

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